laporan hasil uji lengkung
TRANSCRIPT
A. TUJUAN PRAKTEK
Dimana dalam pelaksanaan praktek ini bertujuan sebagai
berikut:
1. Mempelajari defleksi yang terjadi pada batang.
2. Mempelajari pengaruh momen inersia.
3. Mempelajari pengaruh pembebanan dan letak tumpuan.
4. Menghitung modulus elastisitas bahan.
5. Membuat diagram pembebanan denga defleksi.
B. DASAR TEORI
Apabila suatu benda uji dibengkokkan, maka akan terjadi
perubahan bentuk pada bagian yang dibengkokkan. Bagian luar
akan mendapat tarikan sedangkan bagian dalam akan mendapat
tekanan dan bagian tengah netral.
Besarnya defleksi yang terjadi tergantung dari jenis
bahan, dimensi bahan dan beban yang diberikan. Pada
pengujian lengkung ini defleksi atau lenturan yang terjadi
dapat di ukur dengan dial indikator, kemudian hasilnya dapat
digunakan untuk menghitung modulus elastisitas bahan uji
tersebut.
Menurut ilmu gaya, defleksi atau lenturan dapat dihitung
berdasarkan rumus-rumus di bawah ini.
1. Rumus beban dengan jarak tumpuan sama.
a b
1
F
a = b
A C
B
L
RA = RB = F2
Gambar 1. Balok tumpuan berbeban ditengah
Dimana : E = FxL3
48xΔyxI
F = beban ( N )
L = jarak antara titik tumpuan (mm )
I = momen inersia ( mm4 )
E = modulus elastisitas ( Nmm2 )
y = defleksi ( mm )
2. Rumus beban dengan jarak tumpuan tidak ditengah.
a b
F
a ¿ b
A C
B
L
RA = FxbL , RB =
FxaL
Gambar 2. Balok tumpuan berbeban tidak ditengah
E = a2xb2xF3xΔyxLxI
3. Momen inersia dan momen tahanan.
2
a. Penampang bulat
F
y
Ix = Iy = I
x x I = momen inersia = π64
xd4
(mm4)
y Wx = Wy = momen tahanan =π32
xd3 (mm3)
d
Gambar 3. Penampang bulat beban sejajar sumbu y-y/x-x
b. Penampang persegi
F Ix = 112
xbxh3 ( mm4 )
y Wx = 16xbxh2
( mm3 )
x x h
y
b
Gambar 4. Penampang persegi beban sejajar sumbu y-y
F
3
x
b Ix = 112
xhxb3 ( mm4 )
y y
x Wx = 16xbxh2
( mm3 )
b
Gambar 5. Penampang persegi beban sejajar sumbu x-x
C. PERLENGKAPAN PRAKTEK
Perlengkapan yang digunakan dalam praktek ini adalah :
1. Universal Testing Machine
2. Dynamometer
3. Vernier Caliper
4. Micrometer
5. Test Piece
6. Spidol permanen
7. High Gauge
8. Dial Indikator
9. Surface Plate
10.V block dan klem
D. KESELAMATAN KERJA :
1. Pelajari Job sheet sebelum praktek
2. Gunakan pakaian praktikum dan sepatu kulit.
3. Jangan merokok dan makan waktu praktek
4
4. Tanyakan pada pembimbing praktikum hal-hal yang
belum jelas
E. PROSEDUR PERCOBAAN
1. Pengukuran lenturan dengan penampang persegi panjang
a. Persiapkan peralatan yang digunakan
b. Ukur batang benda uji
c. Hidupkan mesin hirolik dengan menekan “pump on”
sehingga “pump lamp” menyala
d. Biarkan beberapa menit ( 15 menit) sebagai pemanasan
awal mesin
e. Pasang roda penumpu dengan posisi a = b = 125 mm
f. Tempatkan batang uji dengan sumbu y - y mendatar
g. Gerakkan mesin hingga benda uji menyentuh penekan,
catat kenaikan bebannya
h. Atur dial indikator pada posisi nol
i. Naikkan beban setiap 200 N secara bertahap dan catat
defleksinya pada saat itu
j. Pemberian beban jangan melebihi 2500 N
k. Beban turunkan kembali dan catat defleksinya
l. Gambar diagram dari data diatas.
-
2. Pengukuran lenturan dengan penampang persegi panjang
5
Langkah-langkahnya sama seperti no.1 tetapi posisi a b
(a = 100 mm, b = 150 mm)
3. Pengukuran lenturan dengan penampang persegi panjang
Langkah-langkahnya sama seperti no.1 tetapi disini batang
uji pada sumbu x-x tegak
4. Pengukuran lenturan dengan penampang persegi panjang
Langkah-langkahnya sama seperti no.1 tetapi disini batang
uji pada sumbu x-x tegak dengan a b
5. Pengukuran lenturan dengan penampang bulat
Langkah-langkahnya sama seperti no.1 dengan a = b
6. Pengukuran lenturan dengan penampang bulat
Langkah-langkahnya sama dengan no.1 dengan a b
7. Setelah selesai melakukan percobaan mesin hirolik
dimatikan dengan menekan “pump off” sehingga “pump lamp”
padam.
F. Data-data percobaan
1. Bebannya ditengah-tengah
6
a. Data pengujian lengkung dengan Penampang bulat
a 125 F b 125 Keterangan:
L0= 250 mm
125mm125mmx x
250
25
Gambar.6. pengujian dengan beban ditengah pada penampang
bulat.
Tabel .1. Data pengujian lengkung beban tengah pada penampang bulat
dengan bahan kuningan dan st 37
Bahan ST 37 Bahan kuningangaya naik gaya turun Gaya naik gaya turun0 0,00 2600 0,51 0 0,00 2600 0,65
200 0,09 2400 0,50 200 0,10 2400 0,61400 0,19 2200 0,47 400 0,16 2200 0,58600 0,23 2000 0,44 600 0,21 2000 0,54800 0,26 1800 0,42 800 0,26 1800 0,501000 0,29 1600 0,40 1000 0,20 1600 0,461200 0,32 1400 0,38 1200 0,35 1400 0,411400 0,35 1200 0,36 1400 0,39 1200 0,371600 0,37 1000 0,33 1600 0,44 1000 0,331800 0,41 800 0,31 1800 0,48 800 0,282000 0,43 600 0,28 2000 0,52 600 0,242200 0,46 400 0,26 2200 0,57 400 0,192400 0,49 200 0,22 2400 0,61 200 0,142600 0,51 0 0,00 2600 0,65 0 0,00
7
b. Data pengujiaan lengkung dengan penampang persegi
a b
x
AB
Keterangan :
S = 25 mm
Gambar.8. pengujian dengan beban ditengah pada
penampangp segi empat.
Tabel .2. Data pengujian lengkung beban tengah pada penampang persegi
dengan bahan kuningan dan st 37
Bahan ST 37 Bahan kuningangaya naik Gaya turun gaya naik gaya Turun0 0,00 2600 0,43 0 0,00 2600 0,45
200 20,4 2400 0,41 200 0,15 2400 0,43400 0,26 2200 0,40 400 0,17 2200 0,41600 0,28 2000 0,39 600 0,21 2000 0,38800 0,29 1800 0,38 800 0,23 1800 0,361000 0,31 1600 0,37 1000 0,26 1600 0,331200 0,32 1400 0,35 1200 0,28 1400 0,311400 0,34 1200 0,34 1400 0,30 1200 0,291600 0,35 1000 0,32 1600 0,33 1000 0,261800 0,37 800 0,31 1800 0,36 800 0,232000 0,38 600 0,30 2000 0,38 600 0,212200 0,40 400 0,28 2200 0,40 400 0,192400 0,41 200 0,26 2400 0,43 200 0,162600 0,43 0 0,00 2600 0,45 0 0,00
8
2. Beban tidak di tengah-tenga
a. beban dengan penampang bulat
Gambar 11. Pengujian dengan beban nya tidak ditengah-
tengah pada penampang bulat
Tabel .3. Data pengujian lengkung beban tidak tengah pada penampang
persegi dengan bahan kuningan dan st 37
Bahan ST 37 Bahan kuningangaya naik gaya turun gaya naik gaya Turun0 0,00 2600 0,36 0 0,00 2600 0,57
200 0,02 2400 0,35 200 0,05 2400 0,53400 0,05 2200 0,33 400 0,09 2200 0,50600 0,08 2000 0,30 600 0,14 2000 0,46800 0,11 1800 0,28 800 0,18 1800 0,421000 0,14 1600 0,26 1000 0,22 1600 0,371200 0,16 1400 0,24 1200 0,27 1400 0,331400 0,19 1200 0,21 1400 0,31 1200 0,281600 0,22 1000 0,19 1600 0,35 1000 0,251800 0,25 800 0,16 1800 0,39 800 0,202000 0,28 600 0,14 2000 0,44 600 0,162200 0,30 400 0,11 2200 0,48 400 0,122400 0,33 200 0,09 2400 0,53 200 0,082600 0,36 0 0,00 2600 0,57 0 0,00
9
b. beban dengan penampang persegi
y
AF B x x
y
Keterangan :
S = 25
Gambar.9. pengujian dengan beban tidak ditengah pada
penampang segi empat
Tabel . 4. Data pengujian lengkung beban tidak tengah pada penampang
persegi dengan bahan kuningan dan st 37
Bahan ST 37 Bahan kuningangaya naik Gaya turun gaya naik gaya turun0 0,00 2600 0,28 0 0,00 2600 0,34
200 0,10 2400 0,27 200 0,02 2400 0,31400 0,12 2200 0,25 400 0,06 2200 0,29600 0,14 2000 0,24 600 0,08 2000 0,27800 0,15 1800 0,23 800 0,11 1800 0,241000 0,16 1600 0,22 1000 0,13 1600 0,221200 0,18 1400 0,21 1200 0,17 1400 0,191400 0,19 1200 0,20 1400 0,19 1200 0,171600 0,21 1000 0,18 1600 0,22 1000 0,141800 0,22 800 0,17 1800 0,24 800 0,122000 0,24 600 0,16 2000 0,26 600 0,092200 0,25 400 0,14 2200 0,29 400 0,062400 0,27 200 0,13 2400 0,31 200 0,042600 0,28 0 0,00 2600 0,34 0 0,00
10
G. Pengolahan data
Dari pengujian yang telah dilaksanakan dengan data-data
diatas , maka dapatlah diolah degan perhitungan dibawah ini.
1. Pengolahan bahan ST.37 dengan Penampang Bulat
a. Bebannya ditengah-tengah
Diketahui dari data yaitu :
d = 25 mm, g = 10 mdet2
Jarak tumpuan dengan beban a = b = 125 mm, sedangkan
sebagai contoh perhitungan diambil salah satu data dengan
: F = 2500 N, ΔY = 033 mm.
Menghitung beban yang diterima tumpuan
Yaitu : RA = RB = F2
= 26002
= 1300 N
Menghitung momen inersia
Yaitu : Ix-x = Iy-y = π64
xd4
= π64
x254mm4
= 19,16 mm4
Menghitung momen tahanan
Yaitu : Wx-x = Wy-y = π32
xd3
11
= π32
x253
= 1,53 mm3
Menghitung modulus elastisitas
Yaitu : E = FxL3
48xΔYxI
= 2600x250348x0,9x19,16
= Nmm2
Dengan menggunakan contoh perhitungan diatas, maka untuk
hasil perhitungan data dapat dilihat tabel 7 dibawah
ini :
gaya NaikElastisitas gaya turun
elastisitas
0 0 0 2600 0,5184669284,38
200 0,0936907123,96 2400 0,50
79719387,76
400 0,1934964643,75 2200 0,47
77740537,7
600 0,2343325754,21 2000 0,44
75491844,47
800 0,2651102171,64 1800 0,42
71178024,78
1000 0,2957269675,11 1600 0,40
66432823,13
1200 0,3262280771,68 1400 0,38
61188126,57
1400 0,3566432823,13 1200 0,36
55360685,94
1600 0,3771819268,25 1000 0,33
50327896,31
1800 0,4172914074,17 800 0,31
42859885,89
12
2000 0,4377247468,75 600 0,28
35589012,39
2200 0,4679430549,39 400 0,26
25551085,82
2400 0,4981346314,04 200 0,22
15098368,89
2600 0,5184669284,38 0 0,00 0
Menghitung elastisitas rata-rata
Dari data tabel diatas, maka dapat dihitung :
Erata-rata naik = ΣEn
¿
36907123,96+34964643,75+43325754,21+51102171,64+57269675,11+62280771,68+66432823,13+71819268,25+72914074,17+77247468,75+79430549,39+81346314,04
+84669284,3814
= 58550708,75 N/mm2
Erata-rata turun = ΣEn84669284,38+79719387,76+77740537,7+75491844,47+71178024,78+¿66432823,13+61188126,57+55360685,94+50327896,31+42859885,89
+35589012,39+25551085,82+15098368,8914
=
= 52943354,57N/mm2
Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi (Arah Gaya
Naik )
13
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 140
500
1000
1500
2000
2500
3000
naikgaya
Gambar 12. Hubungan gaya dan defleksi
Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi (Arah Gaya
Turun )
14
0 2 4 6 8 10 12 14 160
500
1000
1500
2000
2500
3000
Y-Values
Defleksi (ΔY)
Gaya (F)(N)
Gambar 13. Hubungan gaya dan defleksi
b. Bebannya tidak ditengah-tengah
Diketahui dari data yaitu :
d = 25 mm, g = 10 mdet2
jarak tumpuan dengan beban a = 125, b = 125 mm, sedangkan
sebagai contoh perhitungan diambil salah satu data dengan
: F = 2000 N, ΔY = 54 mm.
Menghitung beban yang diterima tumpuan
Yaitu : RA = RB = F2
=20002
= 1000 N
Menghitung momen inersia
Yaitu : Ix-x= Iy-y = π64
xd4
15
= π64
x254
= 19,16 mm4
Menghitung momen tahanan
Yaitu : Wx-x = Wy-y = π32
xd3
= π32
x253
= 6,28 mm3
Menghitung modulus elastisitas
Yaitu : E = Fxa2xb23xΔYxLxI
= 2600x1502x1002
3x0,36x250x19,16
=45233124,57 Nmm2
Dengan menggunakan contoh perhitungan diatas, maka untuk hasil
perhitungan data lainnya dapat dilihat tabel 8 dibawah ini :
gaya naikelastisi
tas gaya turun
0 0,00 0 2600 3645233124,
57
200 0,023479471,
12 2400 3541753653,
44
400 0,056958942,
241 2200 3338274182,
32
600 0,0810438413
,36 2000 3034794711,
2
800 0,1113917884
,48 1800 2831315240,
08
1000 0,1417397355
,6 1600 2627835768,
961200 0,16 20876826 1400 24 24356297,
16
,72 84
1400 0,1924356297
,84 1200 2120876826,
72
1600 0,2227835768
,96 1000 1917397355,
6
1800 0,2531315240
,08 800 1613917884,
48
2000 0,2834794711
,2 600 1410438413,
36
2200 0,3038274182
,32 400 116958942,2
41
2400 0,3341753653
,44 200 93479471,1
2
2600 0.3545233124
,57 0 0 0
Menghitung elastisitas rata-rata
Dari data tabel diatas, maka dapat dihitung :
Erata-rata naik= ΣEn
=
3479471,12+6958942,241+10438413,36+13917884,48+17397355,6+20876826,72+24356297,84+27835768,96+31315240,08+34794711,2+38274182,32+41753653,44+45233124,57
14
=22616562,28N/mm2
Erata-rata turun= ΣEn
=
45233124,57+41753653,44+38274182,32+34794711,2+31315240,08+27835768,96+24356297,84+20876826,72+17397355,6+13917884,48
+10438413,36+6958942,241+3479471,1214
17
= 22616562,28N/mm2
Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi
(Arah Gaya Naik )
0 10 20 30 40 50 60 700
500
1000
1500
2000
2500
3000
Gaya (F)(N)
Defleksi (ΔY)
Gambar 14. Hubungan gaya dan defleksi
Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi (Arah Gaya
Turun )
18
0 10 20 30 40 50 60 700
500
1000
1500
2000
2500
3000
Gaya (F)(N)
Y-Values
Defleksi (ΔY)
Arah gaya turun
Gambar 15. Hubungan gaya dan defleksi
2. Pengolahan bahan ST.37 dengan penampang segi empat
a. Bebannya ditengah-tengah
Diketahui dari data yaitu :
hxb = 25 x 25 mm, g = 10 mdet2
Jarak tumpuan dengan beban a = b = 125 mm,sedangkan
sebagai contoh perhitungan diambil salah satu data dengan
: F = 2400 N, ΔY = 0,52 mm.
Menghitung beban yang diterima tumpuan
Yaitu : RA = RB = F2
=24002
= 1200 N
Menghitung momen inersia
19
Yaitu : Ix = Iy=112
xbxh3
= 112
x25x253
= 32552,0833 mm4
Menghitung momen tahanan
Yaitu : Wx = Wy =16xbxh2
=16x25x252
= 2604,1667 mm3
Menghitung modulus elastisitas
Yaitu : E = FxL3
48xΔYxI
= 2600x2503
48x0,24x32552,0833
= 33,33333 Nmm2
Dengan menggunakan contoh perhitungan diatas, maka untuk
hasil perhitungan data lainnya dapat dilihat tabel 9
dibawah ini :
gaya naikelastisitas gaya turun
elastisitas
20
0 0,00 0 2600 0,43241,86
05
200 0,2433,333
33 2400 0,41234,14
63
400 0,2661,538
46 2200 0,40 220
600 0,2885,714
29 2000 0,39205,12
82
800 0,29110,34
48 1800 0,38189,47
37
1000 0,31129,03
23 1600 0,37172,97
31200 0,32 150 1400 0,35 160
1400 0,34164,70
59 1200 0,34141,17
65
1600 0,35182,85
71 1000 0,32 125
1800 0,37194,59
46 800 0,31103,22
58
2000 0,38210,52
63 600 0,30 80
2200 0,40 220 400 0,2857,142
86
2400 0,41234,14
63 200 0,2630,769
23
2600 0,43241,86
05 0 0,00 0
Menghitung elastisitas rata-rata
Dari data tabel diatas, maka dapat dihitung :
Erata-rata naik = ΣEn=
33,33333+61,53846+85,71429+85,71429+110,3448+129,0323+150+164,7059+182,8571+194,5946+210,5263+220+¿234,1463+241,8605
14
= 144,1896 N/mm2
21
Erata-rata turun = ΣEn=
241,8605+234,1463+220+205,1282+189,4737+172,973+160+141,1765+125+103,2258+80+57,14286+30,76923
14
= 150,8382N/mm2
Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi
(Arah Gaya Naik )
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60
500
1000
1500
2000
2500
3000
Gaya (F)(N)
Defleksi (ΔY)
22
Gambar 16. Hubungan gaya dan defleksi
Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi
(Arah Gaya Turun )
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60
500
1000
1500
2000
2500
3000
Gaya (F)(N)
Y-Values
Defleksi (ΔY)
Arah gaya turun
Gambar 17. Hubungan gaya dan defleksi
b. Bebannya tidak ditengah-tengah
Deketahui dari data yaitu :
h x b = 25 x 25 mm, g = 10 mdet2
jarak tumpuan dengan beban a = 125 mm, b = 125 mm,
sedangkan sebagai contoh perhitungan diambil salah satu
data dengan : F =2400 N, ΔY = 0,27 mm.
Menghitung beban yang diterima tumpuan
23
Yaitu : RA = RB = F2
= 24002
= 1200 N
Menghitung momen inersia
Yaitu : Ix = Iy= 112
xbxh3
= 112
x25x253
= 32552,0833 mm4
Menghitung momen tahanan
Yaitu : Wx = Wy =16xbxh2
=16x25x252
= 2604,1667 mm3
Menghitung modulus elastisitas
Yaitu : E = a2xb2xF3xΔYxLxI
= 252x252x24003x0,02x250x32552,0833
= 3479471,12 Nmm2
Dengan menggunakan contoh perhitungan diatas, maka untuk
hasil perhitungan data lainnya dapat dilihat tabel 10
dibawah ini :
gaya naikelastisit
as gaya turun
0 0,00 0 2600 0,3645233124,
57200 0,02 3479471,1 2400 0,35 41753653,
24
2 44
400 0,056958942,2
41 2200 0,3338274182,
32
600 0,0810438413,
36 2000 0,3034794711,
2
800 0,1113917884,
48 1800 0,2831315240,
08
1000 0,1417397355,
6 1600 0,2627835768,
96
1200 0,1620876826,
72 1400 0,2424356297,
84
1400 0,1924356297,
84 1200 0,2120876826,
72
1600 0,2227835768,
96 1000 0,1917397355,
6
1800 0,2531315240,
08 800 0,1613917884,
48
2000 0,2834794711,
2 600 0,1410438413,
36
2200 0,3038274182,
32 400 0,116958942,2
41
2400 0,3341753653,
44 200 0,093479471,1
2
2600 0.3545233124,
57 0 0,00 0
Menghitung elastisitas rata-rata
Dari data tabel diatas, maka dapat dihitung :
Erata-rata naik = ΣEn=
3479471,12+6958942,241+6958942,241+10438413,36+13917884,48+17397355,6+20876826,72+24356297,84+27835768,96+31315240,08
+34794711,2+38274182,32+41753653,44+45233124,5714
=22616562,28N/mm2
Erata-rata turun = ΣEn
25
=
45233124,57+41753653,44+38274182,32+34794711,2+31315240,08+27835768,96+24356297,84+20876826,72+17397355,6+13917884,48
+10438413,36+6958942,241+3479471,1214
= 22616562,28 N/mm2
Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi ( Arah Gaya Naik )
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.30
500
1000
1500
2000
2500
3000
Gaya (F)(N)
Defleksi (ΔY)
Gambar 18. Hubungan gaya dan defleksi
26
Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi ( Arah Gaya
Turun )
0 2 4 6 8 10 12 14 160
500
1000
1500
2000
2500
3000
Gaya ( F )N
Gay...
Defleksi (ΔY)
Arah gaya turun
Gambar 19. Hubungan gaya dan defleksi
3. Pengolahan Bahan Kuningan dengan Penampang Bulat
a. Bebannya ditengah-tengah
Diketahui dari data yaitu :
d = 25,30 mm, g = 10 mdet2
jarak tumpuan dengan beban a = b = 125 mm, sedangkan
sebagai contoh perhitungan diambil salah satu data dengan
: F = 2400 N, ΔY = 0,95 mm.
Menghitung beban yang diterima tumpuan
Yaitu : RA = RB = F2
= 24002
= 1200 N
Menghitung momen inersia
27
Yaitu : Ix-x = Iy-y = π64
xd4
= π64
x25,304
= 20111,84825 mm4
Menghitung momen tahanan
Yaitu : Wx-x = Wy-y = π32
xd3
= π32
x25,303
= 1589,869427 mm3
Menghitung modulus elastisitas
Yaitu : E = FxL3
48xΔYxI
= 2400x2503
48x0,10x20111,84825
=33216411,56 Nmm2
Dengan menggunakan contoh perhitungan diatas, maka untuk
hasil perhitungan data lainnya dapat dilihat tabel 11
dibawah ini :
gaya naikelastisi
tas Gaya turunelastisi
tas
0 0 0 2600 0,6566432823
,13
200 0,1033216411
,56 2400 0,6165343760
,46
400 0,1641520514
,46 2200 0,5862996642
,62
600 0,2147452016
,52 2000 0,5461511873
,27
800 0,2651102171
,64 1800 0,5059789540
,82
28
1000 0,2083041028
,91 1600 0,4657767672
,29
1200 0,3556942419
,83 1400 0,4156710946
,57
1400 0,3959619200
,24 1200 0,3753864451
,19
1600 0,4460393475
,57 1000 0,3350327896
,31
1800 0,4862280771
,68 800 0,2847452016
,52
2000 0,5263877714
,55 600 0,2441520514
,46
2200 0,5764101846
,88 400 0,1934964643
,75
2400 0,6165343760
,46 200 0,1423726008
,26
2600 0,6566432823
,13 0 0 0
Menghitung elastisitas rata-rata
Dari data tabel diatas, maka dapat dihitung :
Erata-rata naik = ΣEn=
33216411,56+41520514,46+47452016,52+51102171,64+3041028,91+56942419,83+59619200,24+60393475,57+62280771,68+63877714,55
+64101846,88+65343760,46+66432823,1314
= 53951725,39 N/mm2
Erata-rata turun = ΣEn
=
66432823,13+65343760,46+62996642,62+61511873,27+59789540,82+57767672,29+56710946,57+53864451,19+50327896,31+47452016,52+41520514,46+34964643,75+23726008,26
14
29
= 0,369231 N/mm2
Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi
(Arah Gaya Naik )
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20
500
1000
1500
2000
2500
3000
Gaya (F)(N)
Defleksi (ΔY)
Gambar 20. Hubungan gaya dan defleksi
Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi
(Arah Gaya Turun )
30
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20
500
1000
1500
2000
2500
3000Gaya (F)
(N)
Y-Values
Defleksi (ΔY)
Arah Gaya Turun
Gambar 21. Hubungan gaya dan defleksi
b. Bebannya tidak ditengah-tengah
Diketahui dari data yaitu :
d = 25,30 mm, g = 10 mdet2
jarak tumpuan dengan beban a = 125 mm, b = 125 mm,
sedangkan sebagai contoh perhitungan diambil salah satu
data dengan : F = 2400 N, ΔY = 0,75 mm.
Menghitung beban yang diterima tumpuan
Yaitu : RA = RB = F2
= 24002
= 1200 N
Menghitung momen inersia
Yaitu : Ix-x = Iy-y = π64
xd4
31
= π64
x25,304
= 20111,84825 mm4
Menghitung momen tahanan
Yaitu : Wx-x = Wy-y = π32
xd3
= π32
x25,303
= 1589,869427 mm3
Menghitung modulus elastisitas
Yaitu E = a2xb2xF3xΔYxLxI
= 1252x1252x24003x0,75x250x20111,84825
= 51793,6817 Nmm2
Dengan menggunakan contoh perhitungan diatas, maka untuk
hasil perhitungan data lainnya dapat dilihat tabel 11
dibawah ini :
gaya naikelastisi
tas gaya turunelastisi
tas
0 0,00 0 2600 57698174,0
064
200 0,0561224489
,8 2400 53693107,4
317
400 0,0968027210
,88 2200 50673469,3
878
600 0,1465597667
,64 2000 46665483,5
847
800 0,1868027210
,88 1800 42655976,6
764
1000 0,2269573283
,86 1600 37661886,3
7621200 0,27 68027210 1400 33 649350,6
32
,88 494
1400 0,3169124423
,96 1200 28655976,6
764
1600 0,3569970845
,48 1000 25612244,8
98
1800 0,3970643642
,07 800 20612244,8
98
2000 0,4469573283
,86 600 16573979,5
918
2200 0,4870153061
,22 400 12510204,0
816
2400 0,5369310743
,17 200 8382653,0
612
2600 0,5769817400
,64 0 0 0
Menghitung elastisitas rata-rata
Dari data tabel diatas, maka dapat dihitung :
Erata-rata naik = ΣEn=
52151,89175+48140,20777+46936,70257+44701,6215+46016,37507+45791,90495+44701,6215+45514,37825+45422,61539+44701,6215+45289,80073+45240,19525+44958,52737
14
=63505033,88 N/mm2
Erata-rata turun = ΣEn=
44958,52737+44175,72007+43569,93488+43459,90979+43326,18699+42428,65769+42122,6818+40814,52398+40116,83981+37928,64854+36105,15583+32938,03689+26075,94587
14
= 618827,0246N/mm2
33
Membuat grafik hubungan gaya dan defleksi
( Arah Gaya Naik )
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10
500
1000
1500
2000
2500
3000
Gaya (F)(N)
Defleksi (ΔY)
Gaya (F)(N)
Defleksi (ΔY)
Gambar 22. Hubungan gaya dan defleksi
34
ANALISA :
Setelah di lakukan pengujian lengkung kami dapat
menganalisa bahan baja ST.37 dan bahan kuningan. dimana
kami dapat mengetahui kekuatan suatu bahan terhadap beban
atau gaya yang bekerja diatas dan dibawah.
Ketika bahan di beri gaya dengan arah naik perubahan
kelurusan pada bahan ST.37 dan bahan kuningan berubah
secara cepat ini di karenakan bahan yang di tekan dengan
gaya sebesar 200-2600 N defleksi nya berubah sebesar 0.8
mm dan ketika bahan di beri beban turun dengan gaya 200-
2600 N defleksinya berubah sebesar 1 mm.
Pada bahan baja ST.37 kekuatan lengkung lebih besar di
karenakan abahn ST.37 mempunyai karbon sedikit lunak di
bandigkan dengan bahan kuningan yang getas, sehingga bahan
ST. 37 tidak mudah patah ketika di beri beban di
bandingkan dengan bahan kuningan yang getas.
Modulus elastisitas pada bahan ST. 37 gaya turu sebesar
15098368,89 kg/mm².
35
Modulus elastisitas pada bahan ST. 37 gaya naik sebesar
84669284,38 kg/mm².
Modulus elastisitas pada bahan kuningan gaya turun sebesar
3479471,12 kg/mm².
Modulus elastisitas pada bahan kuningan gaya naik sebesar
45233124,57 kg/mm².
KESIMPULAN :
Setelah di lakukan pengujian dapat di ambil kesimpulan
bahwa :
36
1. Spesifikasi umum Mesin uji lengkung membutuhkan
ketelitian yang sangat akurat dan ketelitian yang benar-
benar serius.
3. Gaya tekan yang dibutuhkan untuk untuk besi baja ST.37
lebih besar dari pada bahan kuningan.
4. Dari pengamatan waktu pengujian bahwa kecepatan
penekanan berpengaruh pada kekuatan benda uji, semakin
tinggi kecepatan penekanan maka semakin kecil daya tahan
dari benda uji dan semakin rendah kecepatan penekananya
maka semakin besar daya tahan benda uji tersebut.
5. Dari pengolahan data hasil pengujian didapatkan rata-
rata nilai kekuatan bahan terhadap lengkungan
6. Pada saat pengujian dengan metode three point bending
ini, benda uji kuningan dan baja ST.37 mengalami fasa
elastis dan plastis sebelum mengalami patah atau retak
yang menyebabkan naik turunnya jarum tekanan pada
pembacaan manometer. , sedangkan untuk metode four point
bending tidak dilakukan karena manometer yang digunakan
tidak mencukupi kapasitasnya
SARAN
1. Untuk meningkatkan kinerja dari alat uji lengkung ini
sebaiknya dalam pembuatan dan penempatan point haruslah
lebih presisi lagi.
2. Untuk alat pembacaan data sebaiknya memiliki ketelitian
yang lebih rinci dan mudah dalam pembacaan datanya.
37